直齒行星齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析_畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2024-09-04 00:27本頁(yè)面
【正文】 ??1c oss i nc osc osc oss i ns i nc oss i ns i n22rnrnrnrnrnrnrnrnrnrnrnnrp kK?????????? 3) 太陽(yáng)輪運(yùn)動(dòng)微分方程 ? ?????????????????????????sSssusnNnsnsssssysnsnNnsnsysssxsnsnNnsnsxsrTukkurIykkamxkkam?????12110c o s0s in?????? （ 8） 展開后寫成矩陣形式有： sNnsusysxsnsnsnsnsnsnsnsnsnsnsnss XkkkkXM?????????????????????????????????????? ?? 1221c o ss i nc o sc o sc o ss i ns i nc o ss i ns i n??????????????????????????????????????ssnsnsnsnsnsnsnsnsnsnsnsnrTXk 001c o ss i nc o sc o sc o ss i ns i nc o ss i ns i n22?????????? XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 16 頁(yè) ??????????????? ?? 1c oss i nc osc osc oss i ns i nc oss i ns i n221snsnsnsnsnsnsnsnsnsnNnsnsm kK?????????? ???????????susysxsbkkkK ???????????????1c o ss i nc o sc o sc o ss i ns i nc o ss i ns i n22snsnsnsnsnrnsnsnsnsnsnnsp kK?????????? 4) 行星輪運(yùn)動(dòng)微分方程 ? ???????????????????00c osc os0s i ns i n2rnrnsnsnnnpnc n ypnrnrnrnsnsnsnpnypnc n xpnrnrnrnsnsnsnpnxpnkkurIkkkamkkkam?????????????????? （ 9） 展開后寫成矩陣形式有 ： ?????????????????rnrnsnsnrnrnsnsnpnrnrnsnsnrnrnrnsnsnsnrnrnrnsnsnsnpnrnrnsnsnnpnkkkkkkkkkkkkkkXM????????????????c osc oss i ns i nc osc osc oss i nc oss i nc oss i nc oss i ns i ns i n2222??ssnsnsnsnsnsnsnsnsnsnsnrnsnsnsnsnsnrnrnsnsnXkkkkkkk????????????????????????1c o ss i nc o sc o sc o ss i ns i nc o ss i ns i nc o sc o ss i ns i n22??????????????rrnrnrnrnrnrnrnrnrnrnrn Xk????????????????1c oss i nc osc osc oss i ns i nc oss i ns i n22?????????? ?????????????????????????000000c o s10s in01csnnpn Xk ?? XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁(yè) ?????????????????rnrnsnsnrnrnsnsnpnrnrnsnsnrnrnrnsnsnsnrnrnrnsnsnsnpnrnrnsnsnpmkkkkkkkkkkkkkkK????????????????c osc oss i ns i nc osc osc oss i nc oss i nc oss i nc oss i ns i ns i n2222?????????rnsnsnsnsnsnrnrnsnsnkkkkkk????c osc oss ins in ???????????0pnpnpb kkK ???????????????1c oss i nc osc osc oss i ns i nc oss i ns i n22snsnsnsnsnsnsnsnsnsnsnnps kK?????????? ????????????????1c oss i nc osc osc oss i ns i nc oss i ns i n22rnrnrnrnrnrnrnrnrnrnrnnpr kK?????????? ??????????????000c o s10s in01snnpnnpc kK ?? 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程的建立 將式 （ 1） （ 5） 代入式（ 6） （ 9） 整理后表示成矩陣形式，可得系統(tǒng)的動(dòng)力 學(xué)方 程 ? ? TqKKKqGqM cmbc ????? ??? 2??? 式中 q 、 M 、 c? 、 G 、 bK 、 mK 、 ?K 和 T 分別為系統(tǒng)的廣義坐標(biāo)列陣、廣義質(zhì)量矩陣、系桿角速度、陀螺矩陣、支承剛度矩陣、嚙合剛度矩陣、 向心剛度矩陣和外激勵(lì)列陣，且有 ? ?TNcrs XXXXXq , 1 ?? XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 18 頁(yè) ?????????? ??000002020mmG ?????????????0000000mmK ? ?????????????????????NNpcNprNpspcprpsNcpcpcNrprprNspspsKKKKKKKKKKKKKKKKKK???1111111 ?KKKK ibimi ??? ? ?psrci ,? XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 19 頁(yè) 3 相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算 在 ADAMS 中 建立直齒行星齒輪傳動(dòng) 的動(dòng)力學(xué) 仿真 模型涉及眾多的設(shè)計(jì)參數(shù) :如尺寸參數(shù) 、 質(zhì)量參數(shù) 、 剛度參數(shù) 、齒輪輪齒嚙合點(diǎn)位置等 等 。 n?s yks xks nknur?su行 星 輪 n太 陽(yáng) 輪ru內(nèi) 齒 圈nxnyr nksxsyp nks? 圖 23 行星輪系各構(gòu)件間的相對(duì)位移 XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁(yè) 由圖 23 可導(dǎo)出各構(gòu)件間的相對(duì)位移 ： 1) 太陽(yáng)輪與行星輪相對(duì)位移沿嚙合線方向投影 （ 1） 2) 行星輪與內(nèi)齒圈相對(duì)位移沿嚙合線方向投影 r r r r r r( ) s i n ( ) c o sn n n n n nx x y y u u? ? ?? ? ? ? ? ? ( rrnn? ? ??? ) （ 2） 3) 行星輪與系桿相對(duì)位移沿 cx 、 cy 和 cu 方向投影 c c c s i nn x n nx x u??? ? ? （ 3） c c c c osny n ny y u??? ? ? （ 4） c n c n c c( ) s i n ( ) c o sn u n nx x y y u? ? ?? ? ? ? ? （ 5） 子構(gòu)件運(yùn)動(dòng)微分方程的建立 假定該直齒行星齒輪傳動(dòng)的內(nèi)齒圈固定，系桿、太陽(yáng)輪分別連接輸入端與輸出端，輸入扭矩為 cT ，輸出扭矩為 sT 。 圖 23 中， n? 為第 n 個(gè)行 星輪中心與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線與 x 軸正向的夾角 ? ?? ?Nnn /12 ?? ?? ； ijk 為中心構(gòu)件的支承剛度? ?uyxjsrci ,。 XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 12 頁(yè) 圖 22 系桿隨動(dòng)坐標(biāo)系 在系桿隨動(dòng)坐標(biāo)系下，行星輪系中各構(gòu)件間的相對(duì)位移關(guān)系見(jiàn)圖 23。 為便于表達(dá)行星輪系中各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，選擇如圖 22 所示的系桿隨動(dòng)坐標(biāo)系作為參考坐標(biāo)系 。 r ukc uks uk2rk2sk1sk1rkcusu2?ru1u2u行 星 輪 2行 星 輪 1太 陽(yáng) 輪系 桿內(nèi) 齒 圈1pk2pk1x1yr xkr ykc xkc yks yks xkxyo2x2y, xxxsrcsrc, yyy 圖 21 行星齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型圖 動(dòng)力學(xué)微分方程的推導(dǎo) 變形協(xié)調(diào)條件的推導(dǎo) 三環(huán)減速機(jī)利用三相并列機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力 ， 屬于過(guò)約束機(jī)構(gòu) ， 要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的彈性動(dòng)力學(xué)分析 ， 建立各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的彈性變形之間的協(xié)調(diào)關(guān)系是必須的 。 系統(tǒng)共有 3n+9 個(gè)自由度。模型以行星架為參考坐標(biāo)系，將太陽(yáng)輪、內(nèi)齒圈的三個(gè)自由度固定于行星架上，原點(diǎn)重合置于行星架中心；行星輪的坐標(biāo)系原點(diǎn)取為行星輪中心，也固定于行星架上，所有的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)均取XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁(yè) 逆時(shí)針為正。 圖 21 為在上述假設(shè)下用集中質(zhì)量法建立的行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型圖，圖中行星輪未全畫出，實(shí)際的模型可包含多個(gè)行星輪。 ，忽略由于振動(dòng) 引起的離心力的瞬時(shí)變化量而造成的非線性。 ，忽略齒輪嚙合在剛度變化時(shí)由于振動(dòng)的位移，使剛度在該時(shí)刻重復(fù)變化而引起的非線性。 ，具有相同的物理和幾何參數(shù)。 。 本章做出了直齒行星齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)建模的相關(guān)假設(shè)，考慮了多個(gè)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件的彈性變形，建立了彈性變形協(xié)調(diào)條件，并分別建立了各個(gè)子系統(tǒng)的振動(dòng)方程，最后將這些方程組裝起來(lái)，得到整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。 XXXXXXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 9 頁(yè) 初始數(shù)據(jù) 表 11 部分初始數(shù)據(jù) 基本參數(shù) s p r c 齒數(shù) z 20 29 79 — 模數(shù) m — 齒寬 mm 25 28 25 25 質(zhì)量 /kg 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2rI? /kg 壓力角 ? ?20 變位中心距 a? /mm 太陽(yáng)輪輸入轉(zhuǎn)速 /r/min 1500 行星架阻力矩 cT / mN? 670 XXXXXXX
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